Question

【題目】為探究乙烯與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:先取一定量的工業用乙烯氣體(在儲氣瓶中),使氣體通入溴水中,發現溶液褪色,即證明乙烯與溴水發生了加成反應。

乙同學發現在甲同學的實驗中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質,推測在工業上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質,由此他提出必須先除去雜質,然后再使乙烯與溴水反應。

請你回答下列問題:

(1)甲同學的實驗中有關的化學方程式為___________。

(2)甲同學設計的實驗____(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴發生加成反應,其理由是____。

①使溴水褪色的反應,未必是加成反應

②使溴水褪色的反應,就是加成反應

③使溴水褪色的物質,未必是乙烯

④使溴水褪色的物質,就是乙烯

(3)乙同學推測此乙烯中必定含有的一種雜質氣體是____,它與溴水反應的化學方程式是___________。在驗證過程中必須全部除去雜質氣體,除去該雜質的試劑可選用_______。

(4)為了驗證乙烯與溴水的反應是加成反應而不是取代反應,可采取的方法有___________。

Answer 1

【答案】CH2＝CH2+Br2CH2BrCH2Br 不能 ①③ H2S H2S+Br2＝2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等) 如果乙烯與溴發生取代反應,必定生成溴化氫(HBr),溶液酸性將會明顯增強,故可用pH試紙予以驗證

【解析】

(1)乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能夠與溴水發生加成反應生成CH2BrCH2Br，據此寫出反應的化學方程式；

(2)用此法得到的乙烯內可能含有SO2氣體，因SO2能將溴水還原而使之褪色，故溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發生了加成反應；

(3)生成的乙炔中混有硫化氫氣體，可與溴水發生氧化還原反應而使溴水褪色；根據雜質硫化氫與被提純的乙烯氣體的化學性質進行解答；

(4)乙烯若與溴水發生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發生加成反應則生成CH2BrCH2Br溶液不顯酸性。

(1)甲同學利用的是乙烯與溴水發生加成反應使溴水褪色的原理，反應的化學方程式為：CH2═CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(2)用此法得到的乙烯內可能含有SO2氣體，因SO2能將溴水還原而使之褪色，反應方程式為：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，溴水褪色不能證明是乙烯與溴水發生了加成反應，所以①③正確；

(3)電石中含有硫化物，與水反應生成硫化氫氣體，硫化氫氣體具有還原性，能與溴水發生氧化還原反應生成硫和溴化氫，反應方程式為：Br2+H2S═S↓+2HBr；選用的除雜試劑能夠除去硫化氫氣體，但是不能與乙烯反應，也不能引進新的氣體雜質，根據除雜原則，可以選用硫酸銅溶液或氫氧化鈉溶液；

(4)乙烯若與溴水發生取代，則有HBr生成從而使溶液顯酸性，若發生加成反應則生成CH2BrCH2Br溶液不顯酸性，所以檢驗方法為：向反應后的溶液中滴加石蕊試液，溶液不變紅，說明該反應為加成反應而非取代反應。